package com.ming.learn.from.carl.array;

import java.util.List;

public class Of20201219LeetCode59 {
    /*
    题目59.螺旋矩阵II
    给定一个正整数 n，生成一个包含 1 到 n^2 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵。
    示例:
    输入: 3 输出: [ [ 1, 2, 3 ]
                 , [ 8, 9, 4 ]
                 , [ 7, 6, 5 ] ]
     */

    /*
    坚持「循环不变量原则」
     */
    static int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        int startx = 0, starty = 0;  // 定义每循环一个圈的起始位置
        int loop = n / 2; // 每个圈循环几次，例如n为奇数3，那么loop = 1 只是循环一圈，矩阵中间的值需要单独处理
        int mid = n / 2; // 矩阵中间的位置，例如：n为3， 中间的位置就是(1，1)，n为5，中间位置为(2, 2)
        int count = 1; // 用来给矩阵中每一个空格赋值
        int offset = 1; // 每一圈循环，需要控制每一条边遍历的长度
        int i, j;

        while ((loop--) > 0) {
            i = startx;
            j = starty;
            // 下面开始的四个for就是模拟转了一圈
            // 模拟填充上行从左到右(左闭右开)
            for (; j < starty + n - offset; j++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充右列从上到下(左闭右开)
            for (; i < startx + n - offset; i++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充下行从右到左(左闭右开)
            for (; j > starty; j--) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充左列从下到上(左闭右开)
            for (; i > startx; i--) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 第二圈开始的时候，起始位置要各自加1， 例如：第一圈起始位置是(0, 0)，第二圈起始位置是(1, 1)
            startx++;
            starty++;
            // offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度
            offset += 2;
        }
        // 如果n为奇数的话，需要单独给矩阵最中间的位置赋值
        if (n % 2 == 1) {
            res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
    }

    
    public static void main(String[] args) {
        int[][] ints = generateMatrix(5);
        for (int[] anInt : ints) {
            for (int i : anInt) {
                System.out.print(i + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
